Khác với truyền động thuỷ động, truyền động thuỷ lực thể tích (truyền động thuỷ tĩnh) chủ yếu dựa vào tính chất không nén đợc của chất lỏng để truyền áp năng, nhờ đó có thể truyền động đợc xa mà ít tổn thất năng lợng. Để tạo ra áp năng lớn, nâng cao công suất truyền, trong truyền động thuỷ tĩnh ngời ta dùng các máy thuỷ lực thể tích ( bơm và động cơ thuỷ lực thể tich).
Hệ thống truyền động thuỷ lực thể tích có ba phần: Hình 4.1: S ơ đồ cấu tạo hệ thống truyền động thuỷ động Động cơ Bơm ly tâm Thùng chứa chất lỏng ống hút vào ống nối Bộ phận dẫn hướng Tuabin Chân vịt ống hút ra
Bơm (nguồn năng lợng) Động cơ thuỷ lực.
Phần biến đổi và điều chỉnh.
Trong phần đầu cơ năng dẫn động (của động cơ điện chẳng hạn ) đợc biến thành áp năng của chất lỏng. Phần thứ hai, áp năng của chất lỏng đợc biến thành cơ năng của động cơ thuỷ lực làm chuyển động bộ phận chấp hành. Phần biến đổi và điều chỉnh có nhiệm vụ điều chỉnh và điều khiển năng lợng dòng chất lỏng phù hợp với yêu cầu của động cơ thuỷ lực.
Nhờ truyền động thuỷ tĩnh chúng ta có thể tạo ra đợc nhiều dạng chuyển động của bộ phận chấp hành với quy luật tuỳ ý (chuyển động quay, chuyển động tịnh tiến ...)
a. Truyền động thuỷ tĩnh có chuyển động tịnh tiến:
Để hiểu
nguyên lý hoạt động của loại này, chúng ta xét một sơ đồ đơn giản nhất của nó (hình 4.2). Nh đã nói trên, nó gồm ba phần: phần thứ nhất là bơm pít tông, phần thứ hai là xi lanh lực, phần thứ ba gồm hai van một chiều và cơ cấu phân phối. Nhờ dẫn động cơ khí pít tông của bơm pít tông có chuyển động tịnh tiến lên xuống. Khi pít tông đó dịch chuyển lên, chất lỏng từ thùng chứa đợc hút qua van một chiều (1) vào xi lanh của bơm. Khi pít tông di chuyển xuống, van một chiều (1) phía thùng chứa bị đóng lại, chất lỏng từ xi lanh của bơm bị đẩy qua van một chiều (2) qua cơ cấu phân phối vào khoang dới hoặc khoang trên của xi lanh lực. Nếu cơ cấu phân phối ở
Hình 4.2: S ơ đồ truyền động thuỷ tĩnh có chuyển động tịnh tiến
Bơm pít
tông Van một chiều
Xi lanh lực
Thùng chứa Cơ cấu phân phối
1
vị trí nh hình vẽ thì chất lỏng sẽ bị đẩy vào khoang trên của xi lanh lực. Dới áp lực cao của chất lỏng trong khoang trên của xi lanh lực, pít tông bị đẩy xuống d ới tạo thành chuyển động tịnh tiến. Muốn đảo chiều chuyển động của pít tông chỉ cần xoay vị trí của cơ cấu phân phối một góc 90o.
Nh vậy trong hệ thống truyền động thuỷ lực trên (hình 4.2) cơ năng của pít tông trong bơm pít tông đợc biến thành áp năng của chất lỏng. Sau đó, trong xi lanh lực (động cơ thuỷ lực) áp năng của chất lỏng lại đợc biến thành cơ năng đẩy pít tông di chuyển.
b. Truyền động thuỷ tĩnh có chuyển động quay.
Khác với
kiểu truyền động trên, để tạo ra chuyển động quay của bộ phận chấp hành, trong truyền động thuỷ lực thể tích loại này (hình 4.3) ngời ta dùng động cơ thuỷ lực rô to (hoặc động cơ pít tông rôto). Nhng nhìn chung nguyên lý làm việc của loại này cũng nh ở trên. Hình 4.3: S ơ đồ truyền động thuỷ tĩnh có chuyển động quay Bơm rôto Động cơ thuỷ lực rôto Cơ cấu phân
phối
Van một chiều
Dới đây là một số sơ đồ truyền động thuỷ lực thể tich:
III. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong hệ thống truyền động thủy lực.